【手続補正書】
【提出日】平成18年1月27日(2006.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、
測定スリップ率の分割数と間隔を指定することにより決まる複数のスリップ率の個々に対応して実使用条件から得られた累積時間を割り当てることにより得られたスリップ率データ、又は、予め与えられているスリップ率に対する累積時間の分布関数に対してスリップ率の分割数と間隔を指定してそれぞれのスリップ率に分布関数から読み取った累積時間を割り当てることにより得られたスリップ率データを保持する記憶手段と、
支持体により走行可能に支持された摩耗相手材としての無端ベルトと、
前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、
回転可能な支持軸によりサンプルを一体に支持して前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、
前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、
前記サンプルと前記無端ベルトとのスリップ率が前記記憶手段から時系列に読み出されるスリップ率データで与えられる値になるように前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段を制御する駆動制御手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置。
【請求項２】
サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、
支持体により走行可能に支持された摩耗相手材である無端ベルトと、
前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、
回転可能な支持軸により円盤状のサンプルを一体に支持してその周面を前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、
前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、
前記サンプルに加わるトルクを検出するトルク検出手段と、
前記サンプルを前記無端ベルトに押圧している荷重を検出する荷重検出手段と、
前記トルク検出手段と前記荷重検出手段の検出結果に基づいて前記サンプルと前記無端ベルトの摩擦係数を算出する摩擦係数算出手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置。
【請求項３】
サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、
平坦部位が支持体により走行可能に支持された摩耗相手材としての無端ベルトと、
回転可能な支持軸によりサンプルを一体に支持して前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、
前記無端ベルトを該無端ベルトの走行方向に直交する方向に移動させるる走査手段と、
前記無端ベルトと前記サンプルの粘着を防止する粘着防止剤を前記被押圧部位の上流位置に随時供給するための粘着防止手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに於いて、
前記無端ベルトの走行方向と、前記サンプルの回転面とが成す角度を設定するための角度設定手段、
を有することを特徴とする摩耗試験装置。
【請求項５】
サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、
支持体により走行可能に支持された摩耗相手材としての無端ベルトと、
前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、
回転可能な支持軸によりサンプルを一体に支持して前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、
前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、
前記支持軸のトルクを検出するトルク検出手段と、
実使用時にサンプルの対象物に加わる対象物移動方向の力であるせん断力の頻度分布あるいは平均値を保持する記憶手段と、
前記支持軸に加わるトルクの頻度分布あるいは平均値が前記記憶手段に保持されているせん断力の頻度分布あるいは平均値に合致するように、前記第１駆動手段及び第２駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置。
【請求項６】
サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、
実際の使用に於いて車に加わる前後力を測定して得た前後力データを保持する前後力記憶手段と、
支持体により走行可能に支持された摩耗相手材である無端ベルトと、
前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、
回転可能な支持軸により円盤状のサンプルを一体に支持してその周面を前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、
前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、
前記サンプルに加わるトルクを検出するトルク検出手段と、
前記無端ベルトの走行速度と前記サンプルの周速度とを検出する速度検出手段と、
前記トルク検出手段により検出されるトルクと、前記速度検出手段により検出される無端ベルトの走行速度及びサンプルの周速度とに基づいて、前記サンプルに加わる前後力を求める前後力算出手段と、
前記前後力算出手段により求められる前後力が前記前後力記憶手段から取得される前後力になるように前記第１駆動手段及び第２駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置。
【請求項７】
請求項６に於いて、
サンプルと摩耗相手材が、タイヤと濡れた路面、タイヤと乾いた路面、又はタイヤと凍結した路面をシュミレートして選択される、
ことを特徴とする摩耗試験装置。
【請求項８】
サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、
支持体により走行可能に支持された摩耗相手材としての無端ベルトと、
前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、
回転可能な支持軸によりサンプルを一体に支持して前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、
前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、
前記支持軸のトルクを検出するトルク検出手段と、
前記第１駆動手段及び第２駆動手段を制御して種々の相対移動速度における前記支持軸のトルクを求めるデータ測定手段と、
前記無端ベルトの走行方向と前記サンプルの回転面との成す角度を設定するための角度設定手段と、
サンプルに加わるサンプル回転面に直交し且つ前記無端ベルトの走行面内に含まれる方向の力を検出する横力検出手段と、
実使用時にサンプルの対象物に加わる対象物移動方向に直交する方向の力である横力の頻度分布あるいは平均値を保持する記憶手段と、
前記横力検出手段により検出される横力の頻度分布あるいは平均値が前記記憶手段に保持されている横力の頻度分布あるいは平均値に合致するように、前記角度設定手段により設定される角度を調整する制御手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れかに於いて、さらに、
前記無端ベルトの表面温度を検出する温度検出手段と、
前記支持体を加熱及び冷却するための加熱冷却手段と、
前記温度検出手段により検出される温度が目標温度となるように前記加熱冷却手段を制御する温度制御手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、
測定スリップ率の分割数と間隔を指定することにより決まる複数のスリップ率の個々に対応して実使用条件から得られた累積時間を割り当てることにより得られたスリップ率データ、又は、予め与えられているスリップ率に対する累積時間の分布関数に対してスリップ率の分割数と間隔を指定してそれぞれのスリップ率に分布関数から読み取った累積時間を割り当てることにより得られたスリップ率データを保持する記憶手段と、
支持体により走行可能に支持された摩耗相手材としての無端ベルトと、
前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、
回転可能な支持軸によりサンプルを一体に支持して前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、
前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、
前記サンプルと前記無端ベルトとのスリップ率が前記記憶手段から時系列に読み出されるスリップ率データで与えられる値になるように前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段を制御する駆動制御手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項２の発明は、サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、
支持体により走行可能に支持された摩耗相手材である無端ベルトと、
前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、
回転可能な支持軸により円盤状のサンプルを一体に支持してその周面を前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、
前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、
前記サンプルに加わるトルクを検出するトルク検出手段と、
前記サンプルを前記無端ベルトに押圧している荷重を検出する荷重検出手段と、
前記トルク検出手段と前記荷重検出手段の検出結果に基づいて前記サンプルと前記無端ベルトの摩擦係数を算出する摩擦係数算出手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項３の発明は、サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、
平坦部位が支持体により走行可能に支持された摩耗相手材としての無端ベルトと、
回転可能な支持軸によりサンプルを一体に支持して前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、
前記無端ベルトを該無端ベルトの走行方向に直交する方向に移動させるる走査手段と、
前記無端ベルトと前記サンプルの粘着を防止する粘着防止剤を前記被押圧部位の上流位置に随時供給するための粘着防止手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置である。
例えば、前記走査手段は、前記無端ベルトを該無端ベルトの走行方向に直交する方向に移動させ、且つ、前記無端ベルトの一巡後に同一部位が前記サンプルと接触しないように走査する。また、平坦部位は、走行方向に向かって下がる斜面を成すように支持体により走行可能であることが望ましい。
さらに、上記構成に加えて、前記被押圧部位の下流位置にエアーを吹き付けるとともに摩耗カスを吸引して排出するための清掃手段を設けてもよい。
上記の摩耗試験装置は、例えば、前記無端ベルトを走行させつつ前記サンプルを回転させつつ前記無端ベルトの一巡後に同一部位が前記サンプルと接触しないように前記走査手段による走査を実行させつつ前記粘着防止剤を供給しつつ前記エアーの吸引を行いつつ前記摩耗カスを吸引して排出しつつ前記サンプルを前記無端ベルトに押圧するように動作する。
請求項９の発明は、請求項１〜請求項８の何れかに於いて、さらに、
前記無端ベルトの表面温度を検出する温度検出手段と、
前記支持体を加熱及び冷却するための加熱冷却手段と、
前記温度検出手段により検出される温度が目標温度となるように前記加熱冷却手段を制御する温度制御手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３の何れかに於いて、
前記無端ベルトの走行方向と、前記サンプルの回転面とが成す角度を設定するための角度設定手段、
を有することを特徴とする摩耗試験装置である。
請求項５の発明は、サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、
支持体により走行可能に支持された摩耗相手材としての無端ベルトと、
前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、
回転可能な支持軸によりサンプルを一体に支持して前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、
前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、
前記支持軸のトルクを検出するトルク検出手段と、
実使用時にサンプルの対象物に加わる対象物移動方向の力であるせん断力の頻度分布あるいは平均値を保持する記憶手段と、
前記支持軸に加わるトルクの頻度分布あるいは平均値が前記記憶手段に保持されているせん断力の頻度分布あるいは平均値に合致するように、前記第１駆動手段及び第２駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置である。
請求項６の発明は、サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、
実際の使用に於いて車に加わる前後力を測定して得た前後力データを保持する前後力記憶手段と、
支持体により走行可能に支持された摩耗相手材である無端ベルトと、
前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、
回転可能な支持軸により円盤状のサンプルを一体に支持してその周面を前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、
前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、
前記サンプルに加わるトルクを検出するトルク検出手段と、
前記無端ベルトの走行速度と前記サンプルの周速度とを検出する速度検出手段と、
前記トルク検出手段により検出されるトルクと、前記速度検出手段により検出される無端ベルトの走行速度及びサンプルの周速度とに基づいて、前記サンプルに加わる前後力を求める前後力算出手段と、
前記前後力算出手段により求められる前後力が前記前後力記憶手段から取得される前後力になるように前記第１駆動手段及び第２駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置である。
請求項７の発明は、請求項６に於いて、
サンプルと摩耗相手材が、タイヤと濡れた路面、タイヤと乾いた路面、又はタイヤと凍結した路面をシュミレートして選択される、
ことを特徴とする摩耗試験装置である。
請求項８の発明は、サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、
支持体により走行可能に支持された摩耗相手材としての無端ベルトと、
前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、
回転可能な支持軸によりサンプルを一体に支持して前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、
前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、
前記支持軸のトルクを検出するトルク検出手段と、
前記第１駆動手段及び第２駆動手段を制御して種々の相対移動速度における前記支持軸のトルクを求めるデータ測定手段と、
前記無端ベルトの走行方向と前記サンプルの回転面との成す角度を設定するための角度設定手段と、
サンプルに加わるサンプル回転面に直交し且つ前記無端ベルトの走行面内に含まれる方向の力を検出する横力検出手段と、
実使用時にサンプルの対象物に加わる対象物移動方向に直交する方向の力である横力の頻度分布あるいは平均値を保持する記憶手段と、
前記横力検出手段により検出される横力の頻度分布あるいは平均値が前記記憶手段に保持されている横力の頻度分布あるいは平均値に合致するように、前記角度設定手段により設定される角度を調整する制御手段と、
を有することを特徴とする摩耗試験装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、（１）サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、測定スリップ率の分割数と間隔を指定することにより決まる複数のスリップ率の個々に対応して実使用条件から得られた累積時間を割り当てることにより得られたスリップ率データ、又は、予め与えられているスリップ率に対する累積時間の分布関数に対してスリップ率の分割数と間隔を指定してそれぞれのスリップ率に分布関数から読み取った累積時間を割り当てることにより得られたスリップ率データを保持する記憶手段と、支持体により走行可能に支持された摩耗相手材としての無端ベルトと、前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、回転可能な支持軸によりサンプルを一体に支持して前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、前記サンプルと前記無端ベルトとのスリップ率が前記記憶手段から時系列に読み出されるスリップ率データで与えられる値になるように前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段を制御する駆動制御手段とを有することを特徴とする摩耗試験装置、或いは、（２）サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、支持体により走行可能に支持された摩耗相手材である無端ベルトと、前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、回転可能な支持軸により円盤状のサンプルを一体に支持してその周面を前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、前記サンプルに加わるトルクを検出するトルク検出手段と、前記サンプルを前記無端ベルトに押圧している荷重を検出する荷重検出手段と、前記トルク検出手段と前記荷重検出手段の検出結果に基づいて前記サンプルと前記無端ベルトの摩擦係数を算出する摩擦係数算出手段とを有することを特徴とする摩耗試験装置、或いは、（３）サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、支持体により走行可能に支持された摩耗相手材としての無端ベルトと、前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、回転可能な支持軸によりサンプルを一体に支持して前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、前記支持軸のトルクを検出するトルク検出手段と、実使用時にサンプルの対象物に加わる対象物移動方向の力であるせん断力の頻度分布あるいは平均値を保持する記憶手段と、前記支持軸に加わるトルクの頻度分布あるいは平均値が前記記憶手段に保持されているせん断力の頻度分布あるいは平均値に合致するように、前記第１駆動手段及び第２駆動手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする摩耗試験装置、或いは、（４）サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、実際の使用に於いて車に加わる前後力を測定して得た前後力データを保持する前後力記憶手段と、支持体により走行可能に支持された摩耗相手材である無端ベルトと、前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、回転可能な支持軸により円盤状のサンプルを一体に支持してその周面を前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、前記サンプルに加わるトルクを検出するトルク検出手段と、前記無端ベルトの走行速度と前記サンプルの周速度とを検出する速度検出手段と、前記トルク検出手段により検出されるトルクと、前記速度検出手段により検出される無端ベルトの走行速度及びサンプルの周速度とに基づいて、前記サンプルに加わる前後力を求める前後力算出手段と、前記前後力算出手段により求められる前後力が前記前後力記憶手段から取得される前後力になるように前記第１駆動手段及び第２駆動手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする摩耗試験装置、或いは、（５）サンプルを摩耗相手材に押圧して相対移動させることにより摩耗させる摩耗試験装置であって、支持体により走行可能に支持された摩耗相手材としての無端ベルトと、前記無端ベルトを走行させるための第１駆動手段と、回転可能な支持軸によりサンプルを一体に支持して前記無端ベルトの平坦部位に押圧する支持手段と、前記支持軸を回転させるための第２駆動手段と、前記支持軸のトルクを検出するトルク検出手段と、前記第１駆動手段及び第２駆動手段を制御して種々の相対移動速度における前記支持軸のトルクを求めるデータ測定手段と、前記無端ベルトの走行方向と前記サンプルの回転面との成す角度を設定するための角度設定手段と、サンプルに加わるサンプル回転面に直交し且つ前記無端ベルトの走行面内に含まれる方向の力を検出する横力検出手段と、実使用時にサンプルの対象物に加わる対象物移動方向に直交する方向の力である横力の頻度分布あるいは平均値を保持する記憶手段と、前記横力検出手段により検出される横力の頻度分布あるいは平均値が前記記憶手段に保持されている横力の頻度分布あるいは平均値に合致するように、前記角度設定手段により設定される角度を調整する制御手段とを有することを特徴とする摩耗試験装置であるため、実車搭載時を良好にシュミレートすることができる。また、実車搭載時の使用態様を良好にシュミレートすることができる。また、本発明の摩耗試験装置では、サンプルと無端ベルトとの摩擦係数に関連する物理量を検出して、該検出した物理量に基づいて摩擦係数のスリップ率の依存性を求めることができる。即ち、摩擦係数μのピーク値やピーク値を与えるスリップ率を各候補材料について求めることができる。